(57)【要約】【課題】環境条件や液体の種類に合わせた最適な条件でワイピングを行いうる液体噴射装置を提供する。【解決手段】インクを噴射するノズルが形成された記録ヘッド４と、上記記録ヘッド４のノズル面と対面する領域において上記ノズル面に摺接してノズル面を払拭するワイパ部材２０と、上記ワイパ部材２０と記録ヘッド４とを所定のワイピング速度で相対移動させるメンテナンス制御手段４９と、上記記録ヘッド４の環境の温湿度を検知する温湿度検知手段５０とを備え、上記メンテナンス制御手段４９は、上記温湿度検知手段５０での検知結果に基づいてワイピング速度を制御するようにした。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体を噴射するノズルが形成された噴射ヘッドと、上記噴射ヘッドのノズル面と対面する領域において上記ノズル面に摺接してノズル面を払拭するワイピング部材と、上記ワイピング部材と噴射ヘッドとを所定のワイピング速度で相対移動させるワイピング制御手段と、上記噴射ヘッドの環境雰囲気を検知する検知手段とを備え、上記ワイピング制御手段は、上記検知手段での検知結果に基づいてワイピング速度を制御することを特徴とする液体噴射装置。
【請求項２】
上記検知手段は環境温度を検知し、上記ワイピング制御手段は、検知した環境温度が高いほどワイピング速度が速く、環境温度が低いほどワイピング速度が遅くなるよう制御する請求項１記載の液体噴射装置。
【請求項３】
上記検知手段は環境湿度を検知し、上記ワイピング制御手段は、検知した環境湿度が低いほどワイピング速度が速く、環境湿度が高いほどワイピング速度が遅くなるよう制御する請求項１または２記載の液体噴射装置。
【請求項４】
噴射する液体の種類を設定する設定手段とを備え、上記ワイピング制御手段は、上記設定手段で設定された液体の種類に応じてワイピング速度を制御する請求項１〜３のいずれか一項に記載の液体噴射装置。
【請求項５】
装置の放置時間を計測する放置タイマを備え、上記ワイピング制御手段は、上記放置タイマで計測された放置時間が所定の閾値よりも長い場合に行われる吸引動作後において、ワイピング速度が遅くなるよう制御する請求項１〜４のいずれか一項に記載の液体噴射装置。
【請求項６】
液体を噴射するノズルが形成された噴射ヘッドと、上記噴射ヘッドのノズル面と対面する領域において上記ノズル面に摺接してノズル面を払拭するワイピング部材と、上記ワイピング部材と噴射ヘッドとを所定のワイピング速度で相対移動させるワイピング制御手段と、噴射する液体の種類を設定する設定手段とを備え、上記ワイピング制御手段は、上記設定手段で設定された液体の種類に応じてワイピング速度を制御することを特徴とする液体噴射装置。
【請求項７】
液体を噴射するノズルが形成された噴射ヘッドと、上記噴射ヘッドのノズル面と対面する領域において上記ノズル面に摺接してノズル面を払拭するワイピング部材と、上記ワイピング部材と噴射ヘッドとを所定のワイピング速度で相対移動させるワイピング制御手段とを備えた液体噴射装置のメンテナンス方法であって、上記ワイピング制御手段は、上記噴射ヘッドの環境雰囲気を検知する検知手段での検知結果に基づいてワイピング速度を制御することを特徴とする液体噴射装置のメンテナンス方法。
【請求項８】
液体を噴射するノズルが形成された噴射ヘッドと、上記噴射ヘッドのノズル面と対面する領域において上記ノズル面に摺接してノズル面を払拭するワイピング部材と、上記ワイピング部材と噴射ヘッドとを所定のワイピング速度で相対移動させるワイピング制御手段とを備えた液体噴射装置のメンテナンス方法であって、上記ワイピング制御手段は、噴射する液体の種類を設定する設定手段で設定された液体の種類に応じてワイピング速度を制御することを特徴とする液体噴射装置のメンテナンス方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主として印刷データに対応してノズルからインク滴を吐出させて記録媒体にドットを形成させるインクジェット記録装置として用いられる液体噴射装置において、上記ノズルから印刷等と無関係の液滴を吐出させることにより、ノズルの液滴吐出能力を回復させる液体噴射装置およびそのメンテナンス方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
液体をノズルから液滴として吐出させる液体噴射装置は、種々な液体を対象にしたものが知られているが、そのなかでも代表的なものとして、インクジェット式記録装置をあげることができる。
【０００３】
このような記録ヘッドは、一般に、複数のノズルと、各ノズルに連通する圧力室と、この圧力室に圧力を発生させる圧力発生素子とを備えている。そして、印刷信号に対応させて上記圧力発生素子を駆動することにより圧力室内の圧力を変動させ、この圧力変動により圧力室内のインクをノズルからインク滴として吐出するように構成されている。カラー印刷を行う装置では、上記インクとしては、黒色だけでなく、イエロー（黄色），マゼンタ（赤紫），シアン（青緑）等、複数種類のカラーインクが用いられ、各色毎に決まったノズルが設けられている。
【０００４】
上記のような記録ヘッドでは、記録ヘッドから吐出されたインクは、吐出時にノズル開口部付近に付着したり、紙等の記録媒体からの跳ね返り等の原因によりノズル面に付着する場合がある。また、静電気の影響で記録紙の繊維分やインクかすがノズル面に付着することもある。このようにノズル面に付着したインクや塵埃は、インク滴の吐出方向のずれ、ノズルの目詰まり等の原因となる。
【０００５】
また、長時間装置を使用せずに放置したあとや、インクカートリッジを交換した直後等には、記録ヘッドのノズル面をキャップで封止した状態で強制的に負圧を与えてノズルからインクを吸引するクリーニング動作が行われる。このようなクリーニング動作のあとはノズル面にインクが付着しているため、そのままでは、インク滴の吐出方向のずれ等の原因となる。
【０００６】
このため、プリンタには、記録ヘッドのノズル開口面を清掃するためのワイピング機構が設けられている。このワイピング機構には、エラストマー等からなる板状のワイピング材が備えられており、上記ワイピング材は、撓みながら前記ノズル面を摺動して、ノズルの開口部およびその周囲に付着したインクを除去する。
【特許文献１】特開平０９−１５６１１６
【特許文献２】特開平１１−１７０５５２
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところが、上記のようなワイピングは、環境条件や使用するインクの種類によってノズル開口部に存在するインクの粘度状態等が変わるため、環境条件やインクの種類によって成功率が変動する。例えば、低温環境では比較的遅いワイピング速度でワイピングが成功するのに対し、高温環境では同じワイピング速度ではワイピングに失敗する場合がある。ワイピングが失敗すると、ノズル開口部のメニスカスが正常に形成されず、次の吐出が正常に行われないでドット抜け等の吐出不良の原因になることがある。そこで、ドット抜け等の吐出不良を防止するため、ワイピングにとって悪い環境条件にあわせたシーケンスにより、すべての環境条件に対応したワイピングを実行することが行われている。
【０００８】
しかしながら、上記のようにすべてのワイピングを悪条件にあわせたシーケンスで実行した場合、悪条件のもとでは余裕のあるワイピングで成功率が確保できるものの、例えば高温環境に合わせてワイピング速度を速くした場合、撓んだワイパー部材が復元するときの勢いでインクの飛び散りが多くなり、周辺を汚染しやすくなる。このため、ワイパー部材からのインクの飛び散りを防止するために周辺形状や部材の追加等で対応し、部品点数の増加やコストアップの要因になっていた。
【０００９】
本発明は、このような事情に鑑みなされたもので、環境条件や液体の種類に合わせた最適な条件でワイピングを行いうる液体噴射装置およびそのメンテナンス方法の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するため、本発明の第１の液体噴射装置は、液体を噴射するノズルが形成された噴射ヘッドと、上記噴射ヘッドのノズル面と対面する領域において上記ノズル面に摺接してノズル面を払拭するワイピング部材と、上記ワイピング部材と噴射ヘッドとを所定のワイピング速度で相対移動させるワイピング制御手段と、上記噴射ヘッドの環境雰囲気を検知する検知手段とを備え、上記ワイピング制御手段は、上記検知手段での検知結果に基づいてワイピング速度を制御することを要旨とする。
【００１１】
上記目的を達成するため、本発明の第２の液体噴射装置は、液体を噴射するノズルが形成された噴射ヘッドと、上記噴射ヘッドのノズル面と対面する領域において上記ノズル面に摺接してノズル面を払拭するワイピング部材と、上記ワイピング部材と噴射ヘッドとを所定のワイピング速度で相対移動させるワイピング制御手段と、噴射する液体の種類を設定する設定手段とを備え、上記ワイピング制御手段は、上記設定手段で設定された液体の種類に応じてワイピング速度を制御することを要旨とする。
【００１２】
上記目的を達成するため、本発明の第１の液体噴射装置のメンテナンス方法は、液体を噴射するノズルが形成された噴射ヘッドと、上記噴射ヘッドのノズル面と対面する領域において上記ノズル面に摺接してノズル面を払拭するワイピング部材と、上記ワイピング部材と噴射ヘッドとを所定のワイピング速度で相対移動させるワイピング制御手段とを備えた液体噴射装置のメンテナンス方法であって、上記ワイピング制御手段は、上記噴射ヘッドの環境雰囲気を検知する検知手段での検知結果に基づいてワイピング速度を制御することを要旨とする。
【００１３】
上記目的を達成するため、本発明の第２の液体噴射装置のメンテナンス方法は、液体を噴射するノズルが形成された噴射ヘッドと、上記噴射ヘッドのノズル面と対面する領域において上記ノズル面に摺接してノズル面を払拭するワイピング部材と、上記ワイピング部材と噴射ヘッドとを所定のワイピング速度で相対移動させるワイピング制御手段とを備えた液体噴射装置のメンテナンス方法であって、上記ワイピング制御手段は、噴射する液体の種類を設定する設定手段で設定された液体の種類に応じてワイピング速度を制御することを要旨とする。
【００１４】
本発明の第１の液体噴射装置およびそのメンテナンス方法は、上記ワイピング制御手段は、上記噴射ヘッドの環境雰囲気を検知する検知手段での検知結果に基づいてワイピング速度を制御する。このように、従来のように、悪条件に合わせて画一的に設定した条件でワイピングを行うのではなく、環境雰囲気に合わせた最適なワイピング速度でワイピングすることから、ワイピングの失敗を防止して確実なメンテナンス性を確保し、ドット抜け等の噴射不良を防止するとともに、撓んだワイパー部材が復元するときの液体の飛び散りを防止して周囲の汚染を大幅に低減できる。また、ワイピング速度を制御することによりワイパー部材復元時の液体の飛び散りを防止することから、液体飛び散り防止のためにわざわざ周辺形状の設計変更を行ったり、飛び散り防止のための部材を追加したりする必要が無くなり、部品点数やコストの増大を防止することができる。
【００１５】
本発明において、上記検知手段は環境温度を検知し、上記ワイピング制御手段は、検知した環境温度が高いほどワイピング速度が速く、環境温度が低いほどワイピング速度が遅くなるよう制御する場合には、比較的低温環境ではワイピング速度が遅くても確実にワイピングできるため、それに合わせた遅いワイピング速度としてワイパー部材復元時の液体の飛び散りを確実に防止し、比較的高温環境ではワイピング速度が遅いと失敗のおそれが生じるため、それに合わせた速いワイピング速度として確実にワイピングを実行する。
【００１６】
本発明において、上記検知手段は環境湿度を検知し、上記ワイピング制御手段は、検知した環境湿度が低いほどワイピング速度が速く、環境湿度が高いほどワイピング速度が遅くなるよう制御する場合には、比較的低湿環境では液体が乾燥しやすくワイピング速度が遅いと失敗のおそれが生じるため、それに合わせた速いワイピング速度として確実にワイピングを実行し、比較的高湿環境ではワイピング速度が遅くても確実にワイピングできるため、それに合わせた遅いワイピング速度としてワイパー部材復元時の液体の飛び散りを確実に防止する。
【００１７】
本発明において、噴射する液体の種類を設定する設定手段とを備え、上記ワイピング制御手段は、上記設定手段で設定された液体の種類に応じてワイピング速度を制御する場合には、液体の種類に合わせた最適な条件でワイピングを行い、ワイピングの失敗を防止して確実なメンテナンス性を確保し、ドット抜け等の噴射不良を防止するとともに、撓んだワイパー部材が復元するときの液体の飛び散りを防止して周囲の汚染を大幅に低減できる。
【００１８】
装置の放置時間を計測する放置タイマを備え、上記ワイピング制御手段は、上記放置タイマで計測された放置時間が所定の閾値よりも長い場合に行われる吸引動作後において、ワイピング速度が遅くなるよう制御する場合には、放置時間が長いとノズル面に液体のこびりつきが残っている場合があるので、遅いワイピング速度でかきとることができ、ノズル面の適正なメンテナンスを行うことができる。
【００１９】
本発明の第２の液体噴射装置およびそのメンテナンス方法は、上記ワイピング制御手段は、噴射する液体の種類を設定する設定手段で設定された液体の種類に応じてワイピング速度を制御する。このように、従来のように、悪条件に合わせて画一的に設定した条件でワイピングを行うのではなく、液体の種類に合わせた最適なワイピング速度でワイピングすることから、ワイピングの失敗を防止して確実なメンテナンス性を確保し、ドット抜け等の噴射不良を防止するとともに、撓んだワイパー部材が復元するときの液体の飛び散りを防止して周囲の汚染を大幅に低減できる。また、ワイピング速度を制御することによりワイパー部材復元時の液体の飛び散りを防止することから、液体飛び散り防止のためにわざわざ周辺形状の設計変更を行ったり、飛び散り防止のための部材を追加したりする必要が無くなり、部品点数やコストの増大を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
つぎに、本発明の実施の形態を詳しく説明する。
【００２１】
図１は、本発明をインクジェット式の記録装置であるプリンタ１に適用した第１実施形態の一例を示す斜視図である。
【００２２】
本実施形態のプリンタ１は、インクカートリッジ２のインク（液体）を噴射するノズルが形成された記録ヘッド４（ヘッド部材）が、キャリッジ５（キャリッジ部材）に支持されている。キャリッジ５は、ヘッド走査機構によって、主走査方向に沿って往復移動されるようになっている。
【００２３】
上記ヘッド走査機構は、ハウジングの左右方向に架設されたガイド部材６と、ハウジングの一方側に設けられたパルスモータ７と、パルスモータ７の回転軸に接続されて回転駆動される駆動プーリー８と、ハウジングの他方側に取付けられた遊転プーリ９と、駆動プーリ８及び遊転プーリ９の間に掛け渡されると共にキャリッジ５に結合されたタイミングベルト１０と、パルスモータ７の回転を制御するキャリッジ制御手段４７（図４参照）とから構成されている。これにより、パルスモータ７を作動させることによって、キャリッジ５すなわち記録ヘッド４を、記録紙１２の幅方向である主走査方向に往復移動させることができる。
【００２４】
また、プリンタ１は、記録紙１２等の記録用媒体（液体被噴射媒体）を紙送り方向（副走査方向）に送り出す紙送り機構を有する。この紙送り機構は、紙送りモータ１３及び紙送りローラ１４等から構成される。記録紙１２等の記録媒体は、記録動作に連動して、順次送り出される。
【００２５】
また、キャリッジ５のホームポジションに対応する位置、すなわち、ガイド部材６の一方の端部近傍には、記録ヘッド４のノズル形成面を封止するキャップ部材１５を有するキャッピング装置１８が設けられている。上記キャップ部材１５は、ゴム等の弾性部材を上面が開放した略四角形トレー状に成型した部材であり、内部にはフェルト等の保湿材が取り付けられている。プリンタ１の休止時等には、メンテナンスモータ５１の駆動によりキャップ部材１５を上昇させて上記キャップ部材１５によってノズル形成面を封止することにより、キャップ部材１５内部が高湿度に保たれて、ノズル開口１７からのインク溶媒の蒸発が緩和される。
【００２６】
また、このキャップ部材１５は、記録ヘッド４に対して印刷信号と無関係の駆動信号を入力してインクの噴射を行うことによりノズル開口の吐出能力を回復するフラッシング動作時の際のインク受けとしても機能する。
【００２７】
さらに、上記キャップ部材１５には、メンテナンスモータ５１によって駆動されるチューブポンプ５３（図４参照）等で構成される吸引装置１９が接続されている。そして、所定のタイミングで、吸引装置１９によってキャップ部材１５内を吸引してノズル開口１７からインク等を強制的に排出させるメンテナンス動作の一部としての吸引動作を実行することにより、ノズル詰まり等による吐出不良の発生を防止している。なお、吸引動作によって排出されたインクは、吸引装置１９に接続された排出管（図示せず）を介して廃液タンク内の廃液吸収材に吸収される。
【００２８】
図２に示すように、上記キャッピング装置１８に隣接して、上記記録ヘッド４のノズル面と対面する領域において上記ノズル面に摺接してノズル面を払拭するワイピング部材としてのワイパ部材２０が設けられている。上記ワイパ部材は、メンテナンスモータ５１によって昇降される図示しない昇降機構が設けられている。そして、所定のタイミングでワイパ部材２０を上昇させるとともに、キャリッジ５を移動させることにより、記録ヘッド４とワイパ部材２０とを所定のワイピング速度で相対移動させ、記録ヘッド４のノズル面にワイパ部材２０の先端を摺接させて、ノズルを払拭するメンテナンス動作の一部としてのワイピング動作が実行される。
【００２９】
図３は記録ヘッド４を示す拡大断面図である。
【００３０】
この記録ヘッド４は、例えばプラスチックからなる箱体状のケース３１の収納室３６内に、櫛歯状の圧電振動子２１が一方の開口から挿入されて櫛歯状先端部２１ａが他方の開口に臨んでいる。その他方の開口側のケース３１の表面（下面）には流路ユニット３４が接合され、櫛歯状先端部２１ａは、それぞれ流路ユニット３４の所定部位に当接固定されている。
【００３１】
圧電振動子２１は、圧電体２１ｂを挟んで共通内部電極２１ｃと個別内部電極２１ｄとを交互に積層した板状の振動子板を、ドット形成密度に対応させて櫛歯状に切断して構成してある。そして、共通内部電極２１ｃと個別内部電極２１ｄとの間に電位差を与えることにより、各圧電振動子２１は、積層方向と直交する振動子長手方向に伸縮する。
【００３２】
流路ユニット３４は、流路形成板３５を間に挟んでノズルプレート１６と弾性板３７を両側に積層することにより構成されている。
【００３３】
流路形成板３５は、ノズルプレート１６に複数開設したノズル開口１７とそれぞれ連通して圧力発生室隔壁を隔てて列設された複数の圧力発生室２２と、各圧力発生室２２の少なくとも一端に連通する複数の供給部３９と、全供給部３９が連通する細長い共通室４０とが形成された板材である。例えば、シリコンウエハーをエッチング加工することにより、細長い共通室４０が形成され、共通室４０の長手方向に沿って圧力発生室２２がノズル開口１７のピッチに合わせて形成され、各圧力発生室２２と共通室４０との間に溝状の供給部３９が形成され得る。
【００３４】
なお、この例では、圧力発生室２２の一端に供給部３９が接続し、この供給部３９とは反対側の端部近傍でノズル開口１７が位置するように配置されている。また、共通室４０は、インクカートリッジ２に貯留されたインクを圧力発生室２２に供給するための室であり、その長手方向のほぼ中央に供給管４１が連通している。
【００３５】
弾性板３７は、ノズルプレート１６とは反対側の流路形成板３５の面に積層され、ステンレス板２７の下面側にＰＰＳ等の高分子体フィルムを弾性体膜２８としてラミネート加工した二重構造である。そして、圧力発生室２２に対応した部分のステンレス板２７をエッチング加工して、圧電振動子２１を当接固定するためのアイランド部２９が形成されている。
【００３６】
上記記録ヘッド４は、上記圧力発生室２２、圧電振動子２１、ノズル開口１７が紙面に垂直な方向（副走査方向）に多数一定ピッチで並んだ列を形成している。そして、１列の圧力発生室２２、圧電振動子２１、ノズル開口１７により１色のインクを噴射するようになっている。図では示していないが、例えば、圧力発生室２２、圧電振動子２１、ノズル開口１７の列を４列設け、それぞれの列からブラックインク、シアンインク、マゼンタインク、イエローインクを噴射するようになっている。
【００３７】
上記の構成を有する記録ヘッド４では、圧電振動子２１を振動子長手方向に伸長させることにより、アイランド部２９がノズルプレート１６側に押圧され、アイランド部２９周辺の弾性体膜２８が変形して圧力発生室２２が収縮する。また、圧力発生室２２の収縮状態から圧電振動子２１を長手方向に収縮させると、弾性体膜２８の弾性により圧力発生室２２が膨張する。圧力発生室２２を一旦膨張させてから収縮させることにより、圧力発生室２２内のインクの圧力が高まって、ノズル開口１７からインク滴が吐出される。
【００３８】
すなわち、記録ヘッド４においては、圧電振動子２１に対する充放電に伴って、対応する圧力室２２の容量が変化する。このような圧力室２２の圧力変動を利用して、ノズル開口１７からインク滴を吐出させたり、メニスカス（ノズル開口１７で露出しているインクの自由表面）を微振動させたりすることができる。
【００３９】
このプリンタ１では、上記ワイパ部材２０と記録ヘッド４とを所定のワイピング速度で相対移動させるワイピング制御手段としてのメンテナンス制御手段４９は、上記記録ヘッド４の環境雰囲気を検知する温湿度検知手段５０での検知結果に基づいてワイピング速度を制御する。また、上記メンテナンス制御手段４９は、噴射するインクの種類を設定する設定手段としてのプリンタドライバ４５で設定されたインクの種類に応じてワイピング速度を制御する。
【００４０】
図４は、上記プリンタ１のシステム構成を示すブロック図である。
【００４１】
図において、４４はホストコンピュータであり、プリンタドライバ４５が内臓され、このプリンタドライバ４５のユーティリティ上で入力装置（図示せず）からの入力によって記録紙１２のサイズ，モノクロ／カラー印刷の選択，記録モードの選択，フォント等のデータおよび印字指令等を入力しうるように構成されている。また、上記プリンタドライバ４５のユーティリティにおいて、クリーニング開始の指示指令も入力しうるように構成されている。
【００４２】
印字指令の入力により、プリンタドライバ４５からは印刷制御手段４６に対して液体噴射データである印刷データが送出されるようになっている。また、印刷制御手段４６は印刷データに基づいてビットマップデータを生成し、ヘッド駆動手段４８により駆動信号を発生させて圧電振動子に入力し、記録ヘッド４からインク滴を吐出させるようになっている。このとき、印刷制御手段４６からの指示により紙送り制御手段５２は紙送りモータ１３を制御して記録紙１２の副走査方向への移動制御を行う。また、印刷制御手段４６からの指示によりキャリッジ制御手段４７はパルスモータ７を制御してキャリッジ５の主走査方向への往復移動制御を行う。
【００４３】
上記ヘッド駆動手段４８は、駆動手段として機能するもので、印刷データに基づく駆動信号のほかに、フラッシング制御手段としてのメンテナンス制御手段４９からのフラッシング指令信号を受けてフラッシングのための駆動信号を記録ヘッド４に出力する。上記メンテナンス制御手段４９は、フラッシング動作を実行し、キャップ部材１５に対してノズルから印字とは無関係のインクを噴射することにより、ノズル近傍の増粘インクを排出して記録ヘッド４の噴射特性を回復する。
【００４４】
ここで、ノズルの吐出能力が低下するメカニズムについて説明すると、印刷実行中は記録ヘッド４のノズル面がキャップ部材１５から開放された状態となり、加えてキャリッジ５で往復移動されている。このような状態でインクの吐出がなければ、ノズルの開口部に存在するインクから溶媒が蒸発して徐々にその粘度が高くなり、吐出能力が低下するのである。そして、印刷中に頻繁にインク滴を吐出しているノズルは、新しいインクが順次供給されて目詰まりはあまり生じないが、インク滴を吐出する機会が少ないノズルでは目詰まりを生じやすい。したがって、インクの吐出量が少なく空送時間が長いノズルほど増粘が進行し、その程度はノズル毎にばらつきがある。
【００４５】
なお、この例では、噴射ヘッドが噴射する液体がインクであり、インクの増粘によりノズルの噴射能力が低下する場合を説明したが、噴射特性の低下するメカニズムは、噴射する液体の種類によって異なる場合があり、本発明は、低下したノズルの噴射特性を液体の噴射で回復しうるものであれば、インクに限らず種々の液体を噴射する装置に適用できる趣旨である。
【００４６】
キャリッジ制御手段４７は、印刷動作中にキャリッジ５を主走査方向に往復移動させる移動制御を行うほか、所定のフラッシングタイミングにおいてキャリッジ５を印刷領域以外のフラッシングポジションに移動させ、記録ヘッド４をキャップ部材１５に対面させてフラッシング動作を行う位置に移動する移動制御を行う。
【００４７】
また、上記キャリッジ制御手段４７は、装置の電源オフのときや吸引動作を行う際には、記録ヘッド４をキャップ部材１５の位置に移動させる移動制御を行う。
【００４８】
この吸引動作は、プリンタ１を使用せずに放置しているときは、キャップ部材１５でノズル面を封止した状態であっても、放置タイマ５３で計測した放置時間（前回の電源オフから今回の電源オンまでの時間）が長いと徐々にノズルの開口部に存在するインクから溶媒が蒸発してその粘度が高くなり、吐出能力が低下するので、その回復のために電源オン時に実行される。また、インクカートリッジ２を交換したときは、交換に伴って記録ヘッド４の流路内に空気が混入して正常な吐出ができなくなるため、混入した気泡を記録ヘッド４から強制吸引して除去するために実行される。さらに、印刷動作を継続していると、流路内に残存した気泡が徐々に内部のフィルタ上流部に溜まることがあるため、定期的に気泡を強制吸引して除去するために実行されることもある。
【００４９】
そして、上記吸引動作は、本発明のワイピング制御手段として機能するメンテナンス制御手段４９により、つぎのように制御される。すなわち、キャリッジ５をキャップ部材１５に対面させる位置に移動させるとともに、キャップ部材１５をメンテナンスモータ５１の動作により例えばカム機構等により上昇させて記録ヘッド４のノズル面をキャップ部材１５で封止し、メンテナンスモータ５１によって駆動されるチューブポンプ５４の作用によりキャップ部材１５内を吸引してノズル開口１７からインク等を強制的に排出させる。
【００５０】
所定時間吸引した後、図示しない弁機構によりキャップ部材１５内を大気開放し、キャップ部材１５を下降させる。この状態ではノズル面にインクが付着しているため、メンテナンスモータ５１の駆動によりワイパ部材２０をその先端部がノズル面に接触し得る位置まで上昇させたのち、キャリッジ５を移動制御することにより、ノズル面に付着したインクをワイパ部材２０で払拭することが行われる。
【００５１】
そして、上記メンテナンス制御手段４９は、キャリッジ５の移動速度を制御することにより、上記記録ヘッド４の環境雰囲気を検知する温湿度検知手段５０での検知結果に基づいてワイピング速度を制御する。
【００５２】
具体的には、上記メンテナンス制御手段４９は、温湿度検知手段５０が検知した環境温度が高いほどワイピング速度が速く、環境温度が低いほどワイピング速度が遅くなるよう制御する。また、上記メンテナンス制御手段４９は、温湿度検知手段５０が検知した環境湿度が低いほどワイピング速度が速く、環境湿度が高いほどワイピング速度が遅くなるよう制御する。
【００５３】
ここで、図において４３は、記録ヘッドに設けられた温度センサであり、記録ヘッド４の雰囲気温度を測定するヘッドサーミスタが利用される。ヘッドサーミスタは記録ヘッド４のヘッド基板に設けられ、サーミスタの抵抗値が温度とともに低下することを検知して雰囲気温度を測定するようになっている。このサーミスタは、雰囲気温度からインクの粘度を計算して記録ヘッド４からのインクの吐出量を制御するためにも用いられる。なお、相対湿度は、図示しない相対湿度検知センサにより検知する。
【００５４】
また、上記メンテナンス制御手段４９は、キャリッジ５の移動速度を制御することにより、プリンタドライバ４５で設定されたインクの種類に応じてワイピング速度を制御する。具体的には、使用するインクが顔料インクであり、プリンタドライバ４５で顔料インクの使用であることが設定されているとワイピング速度が速く、プリンタドライバ４５で染料インクの使用であることが設定されているとワイピング速度が遅くなるよう制御する。
【００５５】
図５は、上記プリンタ１のメンテナンス動作の一例を示すフローチャートである。
【００５６】
このフローチャートは、吸引動作のあとワイピング動作を実行するメンテナンス実行シーケンスの前に実行されるシーケンスである。メンテナンス命令がスタートすると、まず、プリンタドライバ４５で設定されたインクの種類を取得する（Ｓ１）。
【００５７】
Ｓ１において、インクの種類として染料インクが設定されているときはＳ２〜Ｓ３に進み、メンテナンス制御手段４９は、温湿度検知手段５０から温湿度等の環境条件の検知データを取得し（Ｓ２）、取得した温湿度等の環境条件に対応したワイピング速度を後述するテーブルから決定し（Ｓ３）、メンテナンス実行シーケンスを実行する（Ｓ６）。
【００５８】
一方、Ｓ１において、インクの種類として顔料インクが設定されているときはＳ４〜Ｓ５に進み、メンテナンス制御手段４９は、温湿度検知手段５０から温湿度等の環境条件の検知データを取得し（Ｓ４）、取得した温湿度等の環境条件に対応したワイピング速度を後述するテーブルから決定し（Ｓ５）、メンテナンス実行シーケンスを実行する（Ｓ６）。
【００５９】
つぎに、温湿度等の環境条件に対応したワイピング速度の一例について説明する。
【００６０】
図６は、ヘッドサーミスタ温度とワイピング速度との対応の一例を示すテーブルである。図５のフローチャートのＳ２、Ｓ４において、温湿度等の環境条件としてヘッドサーミスタ温度を取得し、Ｓ３、Ｓ５において、このテーブルにしたがってワイピング速度を決定する。
【００６１】
図６（Ａ）は染料インクの場合を示す。この例では、温湿度検知手段５０によって検知したヘッドサーミスタ温度が１５℃未満の場合にワイピング速度を４０ｃｐｓに決定してワイピングを制御し、ヘッドサーミスタ温度が１５℃以上３０℃以下の場合にワイピング速度を６０ｃｐｓに決定してワイピングを制御し、ヘッドサーミスタ温度が３０℃を越える場合にワイピング速度を８０ｃｐｓに決定してワイピングを制御する。
【００６２】
図６（Ｂ）は顔料インクの場合を示す。この例では、温湿度検知手段５０によって検知したヘッドサーミスタ温度が１５℃未満の場合にワイピング速度を６０ｃｐｓに決定してワイピングを制御し、ヘッドサーミスタ温度が１５℃以上３０℃以下の場合にワイピング速度を８０ｃｐｓに決定してワイピングを制御し、ヘッドサーミスタ温度が３０℃を越える場合にワイピング速度を１００ｃｐｓに決定してワイピングを制御する。
【００６３】
図７は、相対湿度とワイピング速度との対応の一例を示すテーブルである。図５のフローチャートのＳ２、Ｓ４において、温湿度等の環境条件として相対湿度を取得し、Ｓ３、Ｓ５において、このテーブルにしたがってワイピング速度を決定する。
【００６４】
図７（Ａ）は染料インクの場合を示す。この例では、温湿度検知手段５０によって検知した相対湿度が４０％未満の場合にワイピング速度を６０ｃｐｓに決定してワイピングを制御し、ヘッドサーミスタ温度が４０％以上６０％以下の場合にワイピング速度を４０ｃｐｓに決定してワイピングを制御し、ヘッドサーミスタ温度が６０％を越える場合にワイピング速度を２０ｃｐｓに決定してワイピングを制御する。
【００６５】
図７（Ｂ）は顔料インクの場合を示す。この例では、温湿度検知手段５０によって検知した相対湿度が４５％未満の場合にワイピング速度を８０ｃｐｓに決定してワイピングを制御し、ヘッドサーミスタ温度が４５％以上６５％以下の場合にワイピング速度を６０ｃｐｓに決定してワイピングを制御し、ヘッドサーミスタ温度が６５％を越える場合にワイピング速度を４０ｃｐｓに決定してワイピングを制御する。
【００６６】
図８は、ヘッドサーミスタ温度および相対湿度とワイピング速度との対応の一例を示すテーブルである。図５のフローチャートのＳ２、Ｓ４において、温湿度等の環境条件としてヘッドサーミスタ温度および相対湿度を取得し、Ｓ３、Ｓ５において、このテーブルにしたがってワイピング速度を決定する。
【００６７】
図８（Ａ）は染料インクの場合を示す。この例では、温湿度検知手段５０によって検知したヘッドサーミスタ温度が１５℃未満であれば、相対湿度が４０％未満の場合にワイピング速度を４０ｃｐｓに決定してワイピングを制御し、ヘッドサーミスタ温度が４０％以上６０％以下の場合にワイピング速度を４０ｃｐｓに決定してワイピングを制御し、ヘッドサーミスタ温度が６５％を越える場合にワイピング速度を２０ｃｐｓに決定してワイピングを制御する。
【００６８】
また、ヘッドサーミスタ温度が１５℃以上３０℃以下であれば、相対湿度が４０％未満の場合にワイピング速度を６０ｃｐｓに決定してワイピングを制御し、ヘッドサーミスタ温度が４０％以上６０％以下の場合にワイピング速度を４０ｃｐｓに決定してワイピングを制御し、ヘッドサーミスタ温度が６０％を越える場合にワイピング速度を２０ｃｐｓに決定してワイピングを制御する。
【００６９】
さらに、ヘッドサーミスタ温度が３０℃を越えていれば、相対湿度が４０％未満の場合にワイピング速度を８０ｃｐｓに決定してワイピングを制御し、ヘッドサーミスタ温度が４０％以上６０％以下の場合にワイピング速度を６０ｃｐｓに決定してワイピングを制御し、ヘッドサーミスタ温度が６０％を越える場合にワイピング速度を４０ｃｐｓに決定してワイピングを制御する。
【００７０】
図８（Ｂ）は顔料インクの場合を示す。この例では、温湿度検知手段５０によって検知したヘッドサーミスタ温度が１５℃未満であれば、相対湿度が４５％未満の場合にワイピング速度を６０ｃｐｓに決定してワイピングを制御し、ヘッドサーミスタ温度が４５％以上６５％以下の場合にワイピング速度を４０ｃｐｓに決定してワイピングを制御し、ヘッドサーミスタ温度が６５％を越える場合にワイピング速度を４０ｃｐｓに決定してワイピングを制御する。
【００７１】
また、ヘッドサーミスタ温度が１５℃以上３０℃以下であれば、相対湿度が４５％未満の場合にワイピング速度を８０ｃｐｓに決定してワイピングを制御し、ヘッドサーミスタ温度が４５％以上６５％以下の場合にワイピング速度を６０ｃｐｓに決定してワイピングを制御し、ヘッドサーミスタ温度が６５％を越える場合にワイピング速度を４０ｃｐｓに決定してワイピングを制御する。
【００７２】
さらに、ヘッドサーミスタ温度が３０℃を越えていれば、相対湿度が４５％未満の場合にワイピング速度を１００ｃｐｓに決定してワイピングを制御し、ヘッドサーミスタ温度が４５％以上６５％以下の場合にワイピング速度を８０ｃｐｓに決定してワイピングを制御し、ヘッドサーミスタ温度が６５％を越える場合にワイピング速度を６０ｃｐｓに決定してワイピングを制御する。
【００７３】
また、上記メンテナンス制御手段４９は、放置タイマ５３で計測した放置時間が所定の閾値以上に長いときに最初の電源オン時に行われる吸引動作のあとのワイピングにおいては、ノズル面にインクかすのこびりつきが残っている場合があるので、それをワイピングでかきとるためにワイピング速度が遅くなるよう制御する。例えば、放置時間が７日以上のときには、上記各テーブルにおけるワイピング速度の５０％に遅くしてワイピングを行うことが行われる。
【００７４】
本実施形態のプリンタ１によれば、以下のような効果を得ることができる。
【００７５】
上記実施形態のプリンタ１は、上記メンテナンス制御手段４９は、上記記録ヘッド４の環境雰囲気を検知する温湿度検知手段５０での検知結果に基づいてワイピング速度を制御する。このように、従来のように、悪条件に合わせて画一的に設定した条件でワイピングを行うのではなく、環境雰囲気に合わせた最適なワイピング速度でワイピングすることから、ワイピングの失敗を防止して確実なメンテナンス性を確保し、ドット抜け等の噴射不良を防止するとともに、撓んだワイパ部材２０が復元するときのインクの飛び散りを防止して周囲の汚染を大幅に低減できる。また、ワイピング速度を制御することによりワイパ部材２０復元時の液体の飛び散りを防止することから、インク飛び散り防止のためにわざわざ周辺形状の設計変更を行ったり、飛び散り防止のための部材を追加したりする必要が無くなり、部品点数やコストの増大を防止することができる。
【００７６】
上記実施形態のプリンタ１は、上記メンテナンス制御手段４９は、噴射するインクの種類を設定する設定手段であるプリンタドライバ４５で設定されたインクの種類に応じてワイピング速度を制御する。このように、従来のように、悪条件に合わせて画一的に設定した条件でワイピングを行うのではなく、インクの種類に合わせた最適なワイピング速度でワイピングすることから、ワイピングの失敗を防止して確実なメンテナンス性を確保し、ドット抜け等の噴射不良を防止するとともに、撓んだワイパ部材２０が復元するときのインクの飛び散りを防止して周囲の汚染を大幅に低減できる。また、ワイピング速度を制御することによりワイパ部材２０復元時のインクの飛び散りを防止することから、インク飛び散り防止のためにわざわざ周辺形状の設計変更を行ったり、飛び散り防止のための部材を追加したりする必要が無くなり、部品点数やコストの増大を防止することができる。
【００７７】
上記実施形態のプリンタ１は、上記温湿度検知手段５０は環境温度を検知し、上記メンテナンス制御手段４９は、検知した環境温度が高いほどワイピング速度が速く、環境温度が低いほどワイピング速度が遅くなるよう制御するため、比較的低温環境ではワイピング速度が遅くても確実にワイピングできるため、それに合わせた遅いワイピング速度としてワイパ部材２０復元時のインクの飛び散りを確実に防止し、比較的高温環境ではワイピング速度が遅いと失敗のおそれが生じるため、それに合わせた速いワイピング速度として確実にワイピングを実行する。
【００７８】
上記実施形態のプリンタ１は、上記温湿度検知手段５０は環境湿度を検知し、上記メンテナンス制御手段４９は、検知した環境湿度が低いほどワイピング速度が速く、環境湿度が高いほどワイピング速度が遅くなるよう制御するため、比較的低湿環境ではインクが乾燥しやすくワイピング速度が遅いと失敗のおそれが生じるため、それに合わせた速いワイピング速度として確実にワイピングを実行し、比較的高湿環境ではワイピング速度が遅くても確実にワイピングできるため、それに合わせた遅いワイピング速度としてワイパ部材２０復元時の液体の飛び散りを確実に防止する。
【００７９】
上記実施形態のプリンタ１は、装置の放置時間を計測する放置タイマ５３を備え、上記メンテナンス制御手段４９は、上記放置タイマ５３で計測された放置時間が所定の閾値よりも長い場合に行われる吸引動作後において、ワイピング速度が遅くなるよう制御するため、放置時間が長いとノズル面に液体のこびりつきが残っている場合があるので、遅いワイピング速度でかきとることができ、ノズル面の適正なメンテナンスを行うことができる。
【００８０】
なお、本発明は、上記各実施形態に限定するものではなく、以下のような変更例を包含する趣旨である。
【００８１】
キャッピング装置１８のキャップ部材１５を昇降させるキャップ昇降手段は、従来のように、鉛直方向にも水平方向にも移動する機構、すなわち斜めに昇降する構成であってもよい。
【００８２】
上記各実施形態において、記録ヘッド４は、液体を噴射させる駆動素子である圧力発生素子として、圧電振動子２１を利用した液体噴射装置に適用することもできるし、発熱素子を利用したタイプの液体噴射装置に適用することもできる。
【００８３】
また、本発明のメンテナンス方法をコンピュータ装置に実行させるプログラムを、記録媒体に記録して提供したり、通信ネットワークを介して提供したりすることもできる。
【００８４】
また、液体噴射装置の代表例としては、上述したような画像記録用のインクジェット式記録ヘッドを備えたインクジェット式記録装置があるが、本発明は、その他の液体噴射装置として、例えば液晶ディスプレー等のカラーフィルタ製造に用いられる色材噴射ヘッドを備えた装置、有機ＥＬディスプレー、面発光ディスプレー（ＦＥＤ）等の電極形成に用いられる電極材（導電ペースト）噴射ヘッドを備えた装置、バイオチップ製造に用いられる生体有機物噴射ヘッドを備えた装置、精密ピペットとしての試料噴射ヘッドを備えた装置等、各種の液体噴射装置に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００８５】
【図１】本発明を適用した一実施の形態のプリンタの一例を示す斜視図である。
【図２】上記プリンタの要部を示す正面図である。
【図３】記録ヘッドの拡大断面図である。
【図４】上記プリンタのシステム構成を示す機能ブロック図である。
【図５】上記プリンタのメンテナンス動作を示すフローチャートである。
【図６】メンテナンス動作に使用するテーブルの第１例である。
【図７】メンテナンス動作に使用するテーブルの第２例である。
【図８】メンテナンス動作に使用するテーブルの第３例である。
【符号の説明】
【００８６】
１  プリンタ，２  インクカートリッジ，４  記録ヘッド，５  キャリッジ，６  ガイド部材，７  パルスモータ，８  駆動プーリ，９  遊転プーリ，１０  タイミングベルト，１２  記録紙，１３  紙送りモータ，１４  紙送りローラ，１５  キャップ部材，１６  ノズルプレート，１７  ノズル開口，１８  キャッピング装置，１９  吸引装置，２０  ワイパ部材，２１  圧電振動子，２１ａ  櫛歯状先端部，２１ｂ  圧電体，２１ｃ  共通内部電極，２１ｄ  個別内部電極，２２  圧力発生室，２７  ステンレス板，２８  弾性体膜，２９  アイランド部，３１  ケース，３４  流路ユニット，３５  流路形成板，３６  収納室，３７  弾性板，３９  供給部，４０  共通室，４１  供給管，４３  温度センサ，４４  ホストコンピュータ，４５  プリンタドライバ，４６  印刷制御手段，４７  キャリッジ制御手段，４８  ヘッド駆動手段，４９  メンテナンス制御手段，５０  温湿度検知手段，５１  メンテナンスモータ，５２  紙送り制御手段，５３  放置タイマ，５４  チューブポンプ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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